交通基礎(chǔ)設(shè)施、時(shí)空依賴與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長

呂承超　朱英俊

摘要：利用1997-2012年中國省際面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建動(dòng)態(tài)空間面板數(shù)據(jù)模型，探討了交通基礎(chǔ)設(shè)施與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的時(shí)空關(guān)系。研究表明：公路密度、鐵路密度和區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長在不同空間關(guān)聯(lián)模式下存在顯著的空間自相關(guān)性，而交通部門資本不存在空間自相關(guān)；區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長具有時(shí)間和空間依賴的特征，交通基礎(chǔ)設(shè)施及空間溢出效應(yīng)在三種空間關(guān)聯(lián)模式下對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長具有不同程度的影響。

關(guān)鍵詞：交通基礎(chǔ)設(shè)施；時(shí)空依賴；區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長

DOI：IO.13956/j.ss.1001-8409.2016.09.08

中圖分類號：F127；F512

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-8409（2016）09-0032-05

1.引言

改革開放以來，中國對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了大量投資，尤其是1998年以后實(shí)施積極的財(cái)政政策，對包括交通基礎(chǔ)設(shè)施在內(nèi)的公共項(xiàng)目進(jìn)行了投資，2008年金融危機(jī)之后，中國推出的4萬億經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃，其中近一半經(jīng)費(fèi)投向了鐵路、公路等重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，可見，交通基礎(chǔ)設(shè)施對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的重要作用。交通基礎(chǔ)設(shè)施與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系問題已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。

Aschaue基于新古典經(jīng)濟(jì)增長模型，實(shí)證檢驗(yàn)了交通基礎(chǔ)設(shè)施對經(jīng)濟(jì)增長具有促進(jìn)作用，從而引發(fā)了更多學(xué)者關(guān)注于交通基礎(chǔ)設(shè)施對經(jīng)濟(jì)增長影響的研究。此后，Merriman、Hulten和Schwab利用時(shí)間序列數(shù)據(jù)研究得到交通基礎(chǔ)設(shè)施對經(jīng)濟(jì)增長較大的回歸系數(shù)；但是時(shí)間序列數(shù)據(jù)并未考慮截面數(shù)據(jù)差異性問題；為此，部分學(xué)者采用面板數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，認(rèn)為交通基礎(chǔ)設(shè)施與經(jīng)濟(jì)增長無顯著相關(guān)性；有些學(xué)者的研究表明交通基礎(chǔ)設(shè)施對經(jīng)濟(jì)增長具有負(fù)向影響；還有的學(xué)者認(rèn)為基礎(chǔ)設(shè)施對經(jīng)濟(jì)增長具有促進(jìn)作用。此外，一些學(xué)者分析了交通基礎(chǔ)設(shè)施與全要素生產(chǎn)率之間的關(guān)系。

交通基礎(chǔ)設(shè)施是生產(chǎn)要素自由流動(dòng)的基礎(chǔ)，交通基礎(chǔ)設(shè)施密度增加有利于產(chǎn)業(yè)在區(qū)域內(nèi)聚集，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)增長。同時(shí)，交通基礎(chǔ)設(shè)施具有空間依賴性，基礎(chǔ)設(shè)施空間網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，增強(qiáng)了特定地點(diǎn)或地區(qū)空間的連通性和可達(dá)性，引起空間區(qū)位優(yōu)勢的變化，為空間經(jīng)濟(jì)集聚與擴(kuò)散提供了必要條件。公路對于生產(chǎn)要素競爭性的區(qū)域之間具有顯著的負(fù)溢出效應(yīng)。本地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展能降低鄰近地區(qū)運(yùn)輸成本，對相鄰地區(qū)發(fā)展產(chǎn)生正向空間溢出效應(yīng)，基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)外部性對經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有明顯的正向促進(jìn)作用。新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)者從空間集聚角度，分析了交通基礎(chǔ)設(shè)施對新企業(yè)誕生、企業(yè)分布與產(chǎn)業(yè)布局的影響。交通基礎(chǔ)設(shè)施對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的溢出效應(yīng)顯著，若不把空間溢出效應(yīng)考慮在內(nèi)，會造成交通基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)出彈性的過高估計(jì)。胡鞍鋼和劉生龍測度了中國交通運(yùn)輸投資對經(jīng)濟(jì)增長的直接貢獻(xiàn)與外部溢出效應(yīng)；劉勇探討了公路、水運(yùn)交通固定資本存量對中國經(jīng)濟(jì)增長的空間溢出作用。

綜觀現(xiàn)有研究，學(xué)者對交通基礎(chǔ)設(shè)施與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系進(jìn)行了廣泛的關(guān)注。然而，更多的研究集中于交通基礎(chǔ)設(shè)施空間溢出對經(jīng)濟(jì)增長影響的探討，缺乏對交通基礎(chǔ)設(shè)施和區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長時(shí)間和空間依賴的研究；更多的研究僅僅探討交通基礎(chǔ)設(shè)施空間溢出效應(yīng)或者經(jīng)濟(jì)增長溢出效應(yīng)，缺乏對交通基礎(chǔ)設(shè)施空間溢出與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長空間溢出的共同分析。本文在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，考慮交通基礎(chǔ)設(shè)施和區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長空間溢出效應(yīng)，構(gòu)建動(dòng)態(tài)空間面板數(shù)據(jù)模型，探討時(shí)空依賴下交通基礎(chǔ)設(shè)施與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系。

2.理論模型建立及擴(kuò)展

2.1空間相關(guān)性模型

2.1.1空間權(quán)重矩陣的選取

本文考慮以下三種空間權(quán)重矩陣：空間鄰接權(quán)重矩陣，根據(jù)空間上是否相鄰接來設(shè)定，相鄰接的省份賦值為1，其他省份賦值為0；地理距離空間權(quán)重矩陣，采用距離遞減函數(shù)確定權(quán)重，即矩陣的每個(gè)元素是以兩不同區(qū)域之間地理距離平方的倒數(shù)來表示，其中地理距離為省會城市之間的球面距離，反映地理距離因素對空間溢出效應(yīng)的影響；經(jīng)濟(jì)空間權(quán)重矩陣，選擇省份問人均收入水平差額平方的倒數(shù)作為測度地區(qū)間經(jīng)濟(jì)距離的指標(biāo)，反映經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)因素對空間溢出效應(yīng)的影響。

3.計(jì)量模型建立及變量界定

3.1變量界定及說明

區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的影響因素是多樣的、復(fù)雜的，可能是多維要素在時(shí)間和空間上協(xié)同作用的結(jié)果。本文將影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的因素歸納為三大類，包括基本經(jīng)濟(jì)因素、新經(jīng)濟(jì)增長因素和新經(jīng)濟(jì)地理因素等。其中基本經(jīng)濟(jì)因素涉及勞動(dòng)力數(shù)量、交通部門資本和其他部門資本，這是傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長模型中包含的要素；新經(jīng)濟(jì)增長因素涉及平均受教育年限、投資率、失業(yè)率、進(jìn)出口總額、公路

3.3數(shù)據(jù)來源及說明

考慮到重慶市在1997年設(shè)立直轄市，本文選取1997～2012年31個(gè)省、自治區(qū)和直轄市面板數(shù)據(jù)。其中，地區(qū)生產(chǎn)總值、人均地區(qū)生產(chǎn)總值、居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)、不同層次受教育人口數(shù)、投資率、失業(yè)率、進(jìn)出口總額、鐵路和公路里程、城鎮(zhèn)化率均來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》，各地區(qū)城鄉(xiāng)就業(yè)人員數(shù)來源于歷年《中國人口統(tǒng)計(jì)年鑒》，全社會固定資產(chǎn)投資及交通部門固定資產(chǎn)投資來源于歷年《中國固定資產(chǎn)投資統(tǒng)計(jì)年鑒》，各省份工業(yè)增加值來源于歷年《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》，各省份企業(yè)數(shù)目選取規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量，來源于歷年《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》。本文以1997年為基期100進(jìn)行相應(yīng)的平減處理。

4.模型估計(jì)結(jié)果

4.1空間相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果

本文測度了1997～2012年人均地區(qū)生產(chǎn)總值agdp、公路密度roa、鐵路密度mi和交通資本存量ktr的全局空間相關(guān)性的Moran I指數(shù)。在三種空間權(quán)重關(guān)聯(lián)模式下agap均具有明顯的空間相關(guān)性，且在鄰接和經(jīng)濟(jì)空間權(quán)重下的Moran I值在0.4左右，明顯大于在地理空間權(quán)重下的相關(guān)性，說明在鄰接和經(jīng)濟(jì)空間權(quán)重下agap表現(xiàn)出更強(qiáng)的空間溢出效應(yīng)。公路密度roa僅在鄰接和地理空間權(quán)重下存在著空間相關(guān)性，在經(jīng)濟(jì)空間權(quán)重下未能通過z值檢驗(yàn)。在鄰接空間權(quán)重下公路密度Moran I值經(jīng)歷兩個(gè)階段，2006年之前平均值為0.538，2006年之后達(dá)到了0.6以上且繼續(xù)呈現(xiàn)逐年上升趨勢，平均值為0.613。在地理空間權(quán)重下公路密度Moran I值隨時(shí)間推移而逐漸上升，年均增長3.36%。鐵路密度Moran I值在三大空間權(quán)重下均通過了z值檢驗(yàn)。其中，在鄰接空間權(quán)重下鐵路密度Moran I值明顯大于地理和經(jīng)濟(jì)空間權(quán)重下的Moran I值，且經(jīng)歷了三個(gè)階段，第一階段1997～2000年，Moran 1年均值為0.470；第二階段2001～2009年，Moran 1年均值為0.55；第三階段2010-2012年，Moranl年均值為0.48，表明在考察期內(nèi)鄰接空間權(quán)重下鐵路密度空間相關(guān)性和正的空間集聚特征經(jīng)歷了弱-強(qiáng)-弱的發(fā)展態(tài)勢。在三種空間權(quán)重關(guān)聯(lián)模式下交通資本存量的Moran I值都沒有通過z值檢驗(yàn)，即不存在空間相關(guān)性，可能是由于交通資本投資不僅包括對交通道路的投資，還包括其他相關(guān)配套交通基礎(chǔ)設(shè)施的投資，配套交通基礎(chǔ)設(shè)施所具有的網(wǎng)絡(luò)性和外部性要弱于道路本身，致使交通資本存量的空間相關(guān)性并不顯著。為此，對模型進(jìn)行修正，剔除Oktr解釋變量，即交通基礎(chǔ)設(shè)施中僅有公路和鐵路密度存在空間溢出效應(yīng)，而交通資本存量并不存在空間溢出效應(yīng)。

4.2模型參數(shù)估計(jì)

采用matlab2013軟件對三大空間權(quán)重矩陣動(dòng)態(tài)空間面板數(shù)據(jù)模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，結(jié)果如表l所示。W1、W2、W3分別表示鄰接空間權(quán)重、地理空間權(quán)重和經(jīng)濟(jì)空間權(quán)重矩陣。在三大空間權(quán)重矩陣下，區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長均具有顯著的時(shí)空依賴性。其中，人均地區(qū)生產(chǎn)總值的空間滯后項(xiàng)在W1、W3空間權(quán)重矩陣下回歸系數(shù)為0.175和0.055，表明區(qū)域經(jīng)濟(jì)存在空間溢出效應(yīng)，而在W2空間權(quán)重矩陣下回歸系數(shù)為-0.029，表明區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長具有負(fù)的空間溢出效應(yīng)。人均地區(qū)生產(chǎn)總值滯后一期在三大空間權(quán)重矩陣下具有較高的顯著性水平，回歸系數(shù)在W1、W2、W3空間權(quán)重矩陣下分別為O.961、0.943、0.968，意味著循環(huán)累計(jì)效應(yīng)每增長1單位，人均地區(qū)生產(chǎn)總值增長分別為0.961、0.943、0.968單位，存在較強(qiáng)的時(shí)間依賴效應(yīng)。在考慮了時(shí)空依賴情況下，基本經(jīng)濟(jì)因素均未通過顯著性水平檢驗(yàn)，表明存在時(shí)空依賴時(shí)，基本經(jīng)濟(jì)因素對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的影響并不顯著。新經(jīng)濟(jì)增長因素表現(xiàn)出較好的顯著性水平，平均受教育年限在W2、W3矩陣下對區(qū)域經(jīng)濟(jì)具有顯著的促進(jìn)作用，但影響效果較??；投資率均通過了1%顯著性水平檢驗(yàn)，在W1、W2、W3空間權(quán)重矩陣下回歸系數(shù)分別為O.116、0.054、0.079，表明投資率對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的正向作用；失業(yè)率和進(jìn)出口總額也表現(xiàn)出較好的顯著性水平，但對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的影響效果較?。还访芏仍谌罂臻g權(quán)重矩陣下對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長具有顯著的促進(jìn)作用；而鐵路密度在W2、W3下通過了1%的顯著性水平檢驗(yàn)，估計(jì)系數(shù)為負(fù)，表明模型考慮了時(shí)空依賴關(guān)系后，鐵路密度增加會抑制本地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長，可能產(chǎn)生更大的擴(kuò)散效應(yīng)。新經(jīng)濟(jì)地理因素中城鎮(zhèn)化率對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長具有較為顯著的促進(jìn)作用，而產(chǎn)業(yè)集聚未通過顯著性檢驗(yàn)；公路密度的空間溢出在W1、W2空間權(quán)重矩陣下對區(qū)域經(jīng)濟(jì)具有顯著的促進(jìn)作用，在W3空間權(quán)重矩陣下公路密度不存在空間溢出；在W1和W3空間權(quán)重矩陣下鐵路密度空間溢出對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長具有負(fù)向作用，可能的原因是鐵路密度的空間擴(kuò)散和溢出對本地經(jīng)濟(jì)增長的抑制作用大于促進(jìn)作用，在W2空間權(quán)重矩陣下鐵路密度對區(qū)域經(jīng)濟(jì)具有顯著的促進(jìn)作用。

5.結(jié)論及政策含義

本文拓展了理論模型，并構(gòu)建了動(dòng)態(tài)空間面板數(shù)據(jù)模型，探討了考慮時(shí)空依賴情況下交通基礎(chǔ)設(shè)施與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系。研究結(jié)果表明：在三種空間權(quán)重關(guān)聯(lián)模式下人均地區(qū)生產(chǎn)總值均具有明顯的空間相關(guān)性；公路密度僅在鄰接和地理空間權(quán)重下存在著空間相關(guān)性；鐵路密度在三大空間權(quán)重下均具有空間自相關(guān)性，而交通資本存量在三大空間權(quán)重下都不存在空間相關(guān)性。在三大空間權(quán)重矩陣下，區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長均具有顯著的時(shí)空依賴特征。其中，人均地區(qū)生產(chǎn)總值具有顯著的循環(huán)累計(jì)效應(yīng)，存在較強(qiáng)的時(shí)間依賴性；在考慮了時(shí)空依賴情況下，基本經(jīng)濟(jì)因素對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的影響并不顯著；新經(jīng)濟(jì)增長因素表現(xiàn)出較好的顯著性水平，公路密度對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長具有顯著的促進(jìn)作用；新經(jīng)濟(jì)地理因素中城鎮(zhèn)化率對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用，而產(chǎn)業(yè)集聚未通過顯著性檢驗(yàn)；公路和鐵路密度空間溢出在不同空間權(quán)重矩陣下對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的影響效果不同。

上述研究結(jié)論具有較強(qiáng)的政策含義，各地區(qū)應(yīng)該關(guān)注區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的時(shí)間和空間依賴作用，提高勞動(dòng)力數(shù)量和資本存量，促進(jìn)勞動(dòng)力在區(qū)域內(nèi)部和外部的流動(dòng)與就業(yè)，努力提高地區(qū)投資環(huán)境，加快新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，發(fā)揮城市化進(jìn)程對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用；重視產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的正向影響，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，打造產(chǎn)業(yè)集群和城市群；教育對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)效果最為明顯，要加大教育投資力度，提高人力資本素質(zhì)；交通基礎(chǔ)設(shè)施對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用，加大交通基礎(chǔ)設(shè)施方面的投入，發(fā)揮交通基礎(chǔ)設(shè)施空間正向溢出作用，促進(jìn)區(qū)域間生產(chǎn)要素的自由流動(dòng)，從而完善互聯(lián)互通政策。此外，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策方面，要遵循突出重點(diǎn)、統(tǒng)籌發(fā)展的思路，突出東部地區(qū)發(fā)展優(yōu)勢，推動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，積極培育中西部地區(qū)增長極，形成區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長特色，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。